【正文】
始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這-過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多問(wèn)題不必加以追究,就是說(shuō)應(yīng)用動(dòng)能定理不受這些問(wèn)題的限制.(2)-般來(lái)說(shuō),用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解的問(wèn)題,用動(dòng)能定理也可以求解,而且往往用動(dòng)能定理求解簡(jiǎn)捷.可是,有些用動(dòng)能定理能夠求解的問(wèn)題,應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)卻無(wú)法求解.可以說(shuō),熟練地應(yīng)用動(dòng)能定理求解問(wèn)題,是-種高層次的思維和方法,應(yīng)該增強(qiáng)用動(dòng)能定理解題的主動(dòng)意識(shí).(3)用動(dòng)能定理可求變力所做的功.在某些問(wèn)題中,由于力F的大小、方向的變化,不能直接用W=Fscosα求出變力做功的值,但可由動(dòng)能定理求解.【例4】如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩經(jīng)過(guò)光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),拉力為某個(gè)值F時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R,當(dāng)拉力逐漸減小到F/4時(shí),物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為2R,則外力對(duì)物體所做的功的大小是: A. B. C. D. 零解析:設(shè)當(dāng)繩的拉力為F時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v1,則有F=mv12/R……①當(dāng)繩的拉力減為F/4時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v2,則有F/4=mv22/2R……②在繩的拉力由F減為F/4的過(guò)程中,繩的拉力所做的功為W=189。μmgR點(diǎn)評(píng):(1)-些變力做功,不能用 W=Fscos求,應(yīng)當(dāng)善于用動(dòng)能定理.(2)應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí),在分析過(guò)程的基礎(chǔ)上無(wú)須深究物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)程中變化的細(xì)節(jié),只須考慮整個(gè)過(guò)程的功量及過(guò)程始末的動(dòng)能.若過(guò)程包含了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的分過(guò)程.既可分段考慮,也可整個(gè)過(guò)程考慮.但求功時(shí),有些力不是全過(guò)程都作用的,必須根據(jù)不同情況分別對(duì)待求出總功.計(jì)算時(shí)要把各力的功連同符號(hào)(正負(fù))-同代入公式.【例2】-質(zhì)量為m的物體.從h高處由靜止落下,然后陷入泥土中深度為Δh后靜止,求阻力做功為多少? 提示:整個(gè)過(guò)程動(dòng)能增量為零,則根據(jù)動(dòng)能定理mg(h+Δh)-Wf=0所以Wf=mg(h+Δh)答案:mg(h+Δh)(一)動(dòng)能定理應(yīng)用的基本步驟應(yīng)用動(dòng)能定理涉及-個(gè)過(guò)程,兩個(gè)狀態(tài).所謂-個(gè)過(guò)程是指做功過(guò)程,應(yīng)明確該過(guò)程各外力所做的總功;兩個(gè)狀態(tài)是指初末兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能.動(dòng)能定理應(yīng)用的基本步驟是:①選取研究對(duì)象,明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程.②分析受力及各力